在云場景中云硬盤快照

一、EVS快照定義

云硬盤快照（簡稱為快照）是對云硬盤數據的一種備份方式，也是一種重要的數據容

災手段。通過對指定云硬盤的數據在某個時刻進行完全可用的拷貝，使該備份獨立于

云硬盤的生命周期，當數據丟失時，可通過快照將數據完整的恢復到快照時間點。

快照包括云硬盤在拷貝開始的時間點的靜態映像。生成的快照數據并非完整的物理數

據拷貝，不會占用大量存儲空間。所以即使源數據量很大，也只會占用很少的存儲空

間?？煺諏儆谠隽總浞荩@意味著僅保存設備上在最新快照之后有更改的數據，這將

盡可能縮短創建快照所需的時間，且可以節省存儲成本。

當前只支持通過手動方式為磁盤創建快照。

用戶可以基于快照創建新的云硬盤，這樣云硬盤在初始狀態就具有快照中的數據，是

原始云硬盤的精確副本，通過快照創建的云硬盤不需要再進行分區、格式化及創建文

件系統等操作，掛載到實例后就可以正常讀寫快照上的所有數據。因此，快照是數據

共享和遷移的重要方式。

快照具有地域屬性，您只能在需要創建云硬盤的同一可用分區下使用快照創建新盤。

二、EVS快照應用場景

快照是一種便捷高效的數據保護手段，推薦應用于以下業務場景中：

1、 日常數據備份和恢復

利用快照定期對系統盤、數據盤上的重要業務數據進行日常備份，以應對誤操

作、攻擊或病毒等導致的數據丟失風險。

當云硬盤出現由于誤操作、病毒以及黑客攻擊等導致數據丟失或不一致的情況

時，可以使用快照快速恢復到未出問題前的狀態。同時，對于一些重大變更操作

（例如更換操作系統、應用軟件升級、業務數據遷移等），建議在變更前對磁盤

創建快照，如果變更失敗則可以使用快照及時將業務進行回滾。

2、快速部署多個業務

通過同一個快照可以快速創建出多個具有相同數據的云硬盤，從而可以同時為多

種業務提供數據資源。例如數據挖掘、報表查詢和開發測試等業務。這種方式既

保護了原始數據，又能通過快照創建的新云硬盤快速部署其他業務，滿足企業對

業務數據的多元化需求。

快照推薦策略：

（1）核心業務：對RPO（Recovery Point Objective）要求非常高的核心業務，建議數小

時備份一次，備份數據保留1天。

（2）生產業務：建議每周備份一次，并將快照數據保留1個月。

（3） 歸檔業務：建議每個月備份一次，并將快照數據保留一年。

三、EVS快照實現原理

1、 后端存儲為OceanStor V3/V5系列

快照是源磁盤數據在某一時間點生成的數據副本，由源磁盤、COW數據空間和快

照三部分組成?？煺詹捎昧擞成浔砗蛯懬翱截怌OW（Copy-on-Write）相結合的技

術方式來實現，其實現原理如下圖所示：

創建快照前：在磁盤未進行任何快照前，數據寫入動作與其他磁盤一樣，對

數據進行修改，會直接寫入原有磁盤數據塊對原有數據進行覆蓋，原有數據

不會被保留。

– 創建快照：快照創建后，會生成與源磁盤一致的數據副本。此時，后端存儲

系統在源磁盤所在的存儲池中動態劃分COW數據空間并自動生成快照，快照

的指針指向源磁盤數據的存儲位置。

– 源磁盤寫入數據：當實例對源磁盤有數據寫入請求時，后端存儲系統不會立

即寫入新數據。后端存儲系統利用寫前拷貝機制先將寫前拷貝數據拷貝到

COW數據空間中，并修改映射表中的映射關系，然后將新數據寫入源磁盤。

例如上圖中修改源磁盤中的數據A前，需要先將數據A拷貝至COW數據空

間，然后修改快照指針指向COW數據空間中數據A的存儲位置，最后才將數

據A'寫入源磁盤。

2、后端存儲為Dorado V3系列

快照實現的核心技術為寫時重定向ROW（Redirect-on-Write），具體實現原理如下圖

所示：

創建快照前：在磁盤未進行任何快照前，數據寫入動作與其他磁盤一樣，對

數據進行修改，會直接寫入原有磁盤數據塊對原有數據進行覆蓋，原有數據

不會被保留。

– 創建快照：快照創建后，會生成與源磁盤一致的數據副本。此時，后端存儲

系統將源磁盤的指針復制給快照，快照的指針指向源磁盤數據的存儲位置。

– 源磁盤寫入數據：快照創建后，當實例對源磁盤有數據寫入請求時，存儲系

統利用ROW技術將新寫入的數據存放在新的位置，源磁盤的指針更新，指向

新數據的存放位置?？煺盏闹羔樔灾赶蛟紨祿拇鎯ξ恢茫瑥亩４嬖创?/p>

盤在快照創建時間點的數據。上圖中修改源磁盤中的數據A時，會將新

數據A'寫入新的位置，然后修改源磁盤的指針指向A'的存儲位置?？煺盏闹?/p>

針仍指向原始數據A的存儲位置。

3、后端存儲為FusionStorage

快照數據基于分布式哈希表DHT（Distributed Hash Table）機制，具體實現原理如下

圖所示：

快照回滾：

快照不但能夠快速生成源磁盤在某個時間點的一致性副本，還提供了快速恢復源磁盤

數據的機制。當源磁盤的數據遭到人為意外刪除、破壞或病毒入侵時，通過快照回滾

可以快速將源磁盤的數據恢復為某個時間點快照的數據，減少源磁盤數據的丟失量。

快照回滾的示意圖如下圖所示：

存儲

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